新的纯量子二极管效应发现
随着量子技术的深入发展，量子元器件越来越成为科学家关注的热点。近日，湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案涉及的新奇量子二极管效应，有望在单光子态操纵、光量子计算和量子光通讯等领域获得重要应用。这一结果日前发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。 所谓“非互易性”，即对同一器件，同一信号从相反方向输入，表现出不一样的输出特性的性质。这种性质在隐形传感、隐形斗篷及噪声屏蔽通信等方面有非常重要的应用，并已在诸多人工光声电器件中被研究和实现。不过，更多为经典力学领域的“非互易”特性应用。 最近，景辉和以色列理工学院科研人员在光学系统中实现了光学二极管：对一个旋转光学微腔，从一边入射的光能完全透射，而从另一边入射的光却无法透射。景辉称，无论电流导通与否、光透射与否，都是大量电子或光子的集体行为，属宏观世界中的经典效应。由此形成的经典二极管，是当今电子电路和无线电通信中不......阅读全文
新的纯量子二极管效应发现
随着量子技术的深入发展，量子元器件越来越成为科学家关注的热点。近日，湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，首次提出了一种具有“量子非互易特性”的二极管实现方案。方案涉及的新奇量子二极管效应，有望在单光子态操纵、光量子计算和量子光通讯等领域获得重要应用。这一结果日前发表在国际物理学期刊《物理评论
体效应二极管振荡器
砷化镓和磷化铟等材料的薄层具有负阻特性，因而无需P-N结就可以产生微波振荡。它的工作原理与通常由P-N结组成的半导体器件不同，它不是利用载流子在P-N结中运动的特性，而是利用载流子在半导体的体内运动的特性，是靠砷化镓等材料“体”内的一种物理效应工作的，所以这类器件被称为体效应二极管或耿氏二极管（
量子测量是指利用量子特殊的效应
量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中，所谓的“测量”需要有较严谨的定义，而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量，量子测量会对被测量子系统产生影响，比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果，这些结果符合一定的概率分布。
人类首次直接“看到”量子自旋效应
据新加坡国立大学（NUS）官网近日报道，该校科学家领导的国际科研团队，首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象，为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路，距离实现量子计算又近了一步。 量子计算机目前仍处于研发的初期阶段，但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍，其非凡的处
压电效应和拓扑量子相变
近期，美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
胶体量子点激光二极管问世
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已将精心设计的胶体量子点结合到一种新型LED中，该新型LED包含集成的光学谐振器，从而使LED能够充当激光器。研究人员展示了一种可操作的LED，该LED还可以用作光泵浦的低阈值激光器。为了实现这些目标，他们将光谐振器直接集成到LED架构中，而不会阻碍电荷载
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
奇异量子效应或首次在真空“现形”
据美国趣味科学网站11月30日报道，科学家们80多年前预测的一种量子现象或首次在自然界中“现形”。 在经典物理学领域，真空完全是空的，但对量子物理学来说，真空中有“虚粒子”持续不断地进出，因此，物理学家沃纳·海森堡和汉斯·欧拉使用量子电动力（QED）来显示真空的量子属性对光波的影响。1930
量子点发光二极管研究获进展
二极管 日前，在国家自然科学基金重点项目等的支持下，浙江大学化学系彭笑刚课题组与材料系金一政课题组合作在量子点发光二极管研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《自然》上。该文报道了一种以量子点为电致发光材料的新型LED器件。其性能远远超过了目前相关文献报道的其他量子点LED，并且该新型器件可以
光学观测助力构建纯硅量子互联网
科技日报北京7月13日电 （实习记者张佳欣）利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大
光学观测助力构建纯硅量子互联网
利用硅开发量子技术为快速扩展量子计算提供了机会。近日，加拿大西蒙弗雷泽大学（SFU）的研究人员在量子技术发展方面取得了关键突破。发表在13日《自然》杂志上的一项研究，描述了他们对超过15万个硅“T中心”光子自旋量子比特的观察，这是一个重要的里程碑，使构建大规模可扩展量子计算机和纯硅量子互联网成为
最新研究！奇异的量子效应如何提高量子计算机效率？
几十年前，科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞，即如果一团气体变得足够冷且足够致密，它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出，他们利用激光挤压并冷却锂气体等，使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度，由此证明了泡利阻塞效应，未来有望利用其开发能抑制光的材料，进一步提
用纯光制造量子逻辑门的研究获进展
加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展，成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。 逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中，逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子
天然双层石墨烯内发现新奇量子效应
由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称，他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中，发现了新奇的量子效应，并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单，为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解，有助于理解所涉及的过程，促进量子计算机的发展。 2004年，两位英国
锡纳米粒子量子壳效应被证实
德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实，金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关，当金属粒子呈纳米状态时，材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此，在粒子足够小的前提下，通过量子效应可增强金属粒子超导性能60％。这一理论还可预测粒子的纳米精度，并为开发室温环境下
石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下，观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持，标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下，电子会沿
“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破
由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成。 量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最
实验室模拟出极端“量子真空”效应
英国牛津大学与葡萄牙里斯本大学高等技术学院合作，借助先进的计算模型，首次实现了强激光束改变“量子真空”的实时三维模拟。这一突破性成果标志着人类首次在实验室条件下模拟光与真空空间的相互作用，将原本仅存在于科幻小说中的概念变为现实。相关研究5日发表于《通讯·物理学》杂志。根据量子物理学理论，“量子真空”
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
量子态叠加效应尺度刷新纪录
美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加，这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 研究团队认为，新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点，因为相对那些量子水平的物体，新研究成果更适用于
芬兰提出观察肉眼可见物量子隧道效应方案
据美国科学促进会（AAAS）网站近日报道，科学家早已能观察到电子等微观粒子的量子隧道效应，也发现了微颗粒的磁化强度等宏观物理量显示出宏观量子隧道效应，但迄今还没有观察到肉眼可见物体的量子隧道效应。现在，芬兰科学家表示，能通过他们设计的实验观察到大物体的量子隧道效应。但也有科学家认
拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现
科技日报北京10月27日电 （记者刘霞）据《自然·材料》杂志10月封面文章，美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时，首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应，有望为下一代量子技术，如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础，也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料，内
研究显示：量子电路噪声效应影响显著
一项发表于《自然·物理学》的理论研究揭示，噪声对量子电路深度施加了严格的实际限制，使得大多数早期操作的效果逐渐"淡出记忆"，这一发现对量子计算的未来发展具有深远影响。 想象精心排列一长串多米诺骨牌，每块骨牌必须精确地击倒下一块才能产生令人满意的最终效果。量子电路的工作方式与此类似，由许多被称为
国外科研人员发现无场超导二极管效应
国外科研人员发现了基于超导体/铁磁体堆栈多层薄膜中的无场超导二极管效应。这一效应可用于制造工作温度接近绝对零度的非易失性存储设备和节能逻辑元器件。研究结果发表在《自然纳米技术》上。 科研人员提出在研制超导二极管时使用关于空间反转的镜像对称破缺，将1.7nm厚的铁磁体钴(Co)层引入到起超导介质作用
中国科大在纯红光钙钛矿电致发光二极管获进展
近日，中国科大姚宏斌教授课题组联合张群教授、林岳教授和张国桢副研究员研究团队提出金属卤化物钙钛矿亚稳相结晶策略，有效消除了混合卤素钙钛矿CsPbI3-xBrx晶粒内部的面缺陷，从而制备了高效的纯红光钙钛矿发光二极管，其外量子效率达17.8%，亮度为9000cd m-2，研究成果以题为“Plana
超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则
据美国每日科学网站7月27日报道，美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓，并让其呈现出某种特殊的状态，在这种状态下，电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用（由量子力学法则来解释）所掌控，这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。 量子计算机使用电子的量子力
我国学者首创新型场效应调控光电二极管
科技日报讯 （记者吴长锋）记者5月6日从中国科学技术大学获悉，该校孙海定教授课题组与武汉大学刘胜院士团队合作，在国际上首次提出了新型三电极光电PN结二极管结构，构筑载流子调制新方法，实现了第三端口外加电场对二极管光电特性的有效调控。相关研究成果日前在线发表于期刊《自然·电子学》。光电二极管作为光电集
科学家首次观察到量子隧穿效应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495014.shtm 科技日报北京3月1日电 （记者张佳欣）在经典物理世界中，从一座大山的这边穿到那边，只能消耗体力翻山越岭。但在量子物理世界里，有一种“穿墙术”存在，这就是量子隧穿效应。奥地利因斯布
我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应
《科学》杂志在创刊125周年之际，公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题，其中包括：水的结构如何？理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现，核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核
科学家在有机材料内观测到量子效应
英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的